天格計劃：清華大學聯合天儀研究院，將發射24顆立方星組網來研究引力波電磁對應體

雷鋒網消息：2017年9月21日，微小衛星太空實驗服務商天儀研究院、清華大學天體物理中心在京聯合舉行 「天格計劃」新聞發布會。

據雷鋒網了解「天格計劃」是由清華大學發起，主要負責科學載荷的研製；天儀研究院擔任工程任務總體，主要負責微小衛星平台的研製與發射運維服務。「天格計劃」預計在約600公里的不同軌道發射24顆微小衛星組成星座實現空間分散式引力波暴電磁對應體探測網，亦伽馬射線暴探測網。

一、天格計劃如何誕生

傳統上，天文學家對天文事件的探測大多是基於電磁波（光學、X射線、伽馬射線等）的探測；2016年2月LIGO首次實現了對引力波（引力波是愛因斯坦廣義相對論所預言的一種時空波動，如同石頭丟進水裡產生的波紋一樣，引力波被視為宇宙中的「時空漣漪」）的探測，開創了引力波天文學新的時代。就目前為止，LIGO對引力波的探測在對應體的質量和自旋上精度都非常好，但是在定位上則乏善可陳，而另一方面電磁探測卻有極高的天體事件的定位能力。如果能將兩者結合起來進行研究，則將極大地促進天文學的發展。

原始版的「天格計劃」衛星

正是基於這樣的考慮，在今年上半年由來自清華大學物理系、工物系、航院和外文系等30餘名同學組成團隊「天格計劃」 開發了「空間分散式引力波暴電磁對應體探測網」，並憑藉該項目獲得了清華大學「挑戰杯」競賽的特等獎。

簡單來說，該項目是對特定事件（產生引力波暴的電磁對應體）的一項專門研究。首先考慮到這種天文事件非常明亮但又極為稀少，所以只需要使用小型探測器即可，但需要全天覆蓋而不至於因為地球遮擋而漏掉某些信號。另外由於大氣層會遮擋伽馬射線，所以應當將探測器發射到空間中進行探測；其次為了跟引力波的探測成協，最好要有一定精度的定位能力。基於這樣的考慮，溫家星等同學提出了通過立方星探測器組網的方式來實現全天覆蓋和有效定位的科學目標，即「天格計劃」。該項目很快完成了科學論證設計報告，並成功研製衛星原型系統，所得成果也得到了相關領域專家的認可。

天格計劃的提出，立即引起了我國首家微小衛星服務商天儀研究院的注意，隨後他們與清華大學取得聯繫，並迅速達成合作關係。

「『天格計劃』聽起來很酷，……但其實所用到的確確實實就是我們專業大二、大三所學的知識。」溫家星同學說，「所以參與這個項目讓我們感覺到，科學前沿離我們其實並不遙遠，我們完全可以用自己學到的東西，通過自己的努力去探索科學前沿的問題。」

按照合作計劃，天儀研究院將在2017年年底完成首顆技術驗證星，並在2018年搭載快舟十一號火箭完成首顆衛星的發射；計劃將在2018 - 2023年內發射24顆空間伽馬射線暴探測微小衛星，實現全天組網的功能。

這項學生項目由此逐漸成為一個實實在在的天文科研項目。該項目將以天儀研究院為工程任務總體，清華大學為科學任務總體，為伽馬射線暴探測的技術核心，聯合國內外高校相關院系共同研製、開發伽馬射線暴探測微小衛星。隨後天儀研究院也將協調運載發射、衛星後期測控、數據接收等服務。

做為科研單位，如果想要通過衛星來做實驗，傳統上往往需要自己做衛星、發射衛星、運行衛星，其結果不僅是花費了巨大的時間成本和經費成本，一件非常小的科研項目也將變得非常龐大。而清華大學這次和天儀研究院的合作，則開闢了一種新的形式：科研單位提出科研任務，衛星服務商將提供製造衛星、發射衛星、運行衛星的一條龍服務；那麼科研單位將節省大量人力、物力的成本，不用擔心科學以外太多的事情，從而將精力投放在科學研究這個主體當中。

據清華大學清華大學工程物理系及天體物理中心馮驊教授介紹，「我們想，光是清華做這個事還不夠，我們要把它變成一個所有大學共同參與的一個大科學工程，所以我們就發出了一個『天格聯盟』的倡議，這個聯盟歡迎全球所有的高校參加。」

據雷鋒網了解，所有參與到「天格聯盟」的單位和機構都將共享衛星網探測到的數據和資源。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！